Radiācijas bioloģiskā ietekme uz cilvēkiem. Prezentācija par tēmu "Radioaktīvā starojuma bioloģiskā ietekme"

(Radioaktīvā starojuma bioloģiskās ietekmes pētījumi sākās uzreiz pēc rentgena starojuma (1895) un radioaktivitātes atklāšanas (1896). 1896. gadā krievu fiziologs I. R. Tarkhanovs parādīja, ka rentgena starojums, izejot cauri dzīviem organismiem, izjauc tos. vitālās funkcijas Īpaši intensīvi viņi sāka attīstīt radioaktīvā starojuma bioloģiskās iedarbības pētījumus, sākot ar atomieroču izmantošanu (1945), un pēc tam par atomenerģijas bioloģisko iedarbību raksturo vairāki vispārīgie principi: Ievads.

(1) Pamatīgus traucējumus dzīvē izraisa niecīgs absorbētās enerģijas daudzums. Tādējādi enerģija, ko zīdītāja, dzīvnieka vai cilvēka ķermenis absorbē apstarošanas laikā ar letālu devu, pārvēršoties siltumā, izraisītu ķermeņa sasilšanu tikai par 0,001 ° C. Mēģinājums izskaidrot “neatbilstību” starp enerģijas daudzumu un iedarbības rezultātiem noveda pie mērķa teorijas izveides, saskaņā ar kuru radiācijas bojājumi attīstās, kad enerģija nonāk īpaši radiojutīgā “mērķa” šūnas daļā aiziet

(2) Radioaktīvā starojuma bioloģiskajai iedarbībai raksturīgs slēptais (latents) periods, t.i., radiācijas bojājumu attīstība netiek novērota uzreiz. Latentā perioda ilgums var svārstīties no vairākām minūtēm līdz desmitiem gadu atkarībā no starojuma devas, organisma radiosensitivitātes un novērotās funkcijas. Tādējādi, apstarojot ļoti lielās devās (desmitiem tūkstošu radu), var izraisīt "nāvi zem stara", savukārt ilgstoša apstarošana nelielās devās izraisa nervu un citu sistēmu stāvokļa izmaiņas, kā arī audzēji gadus pēc apstarošanas.

( Radiācijas deva. Radiācijas ietekmi uz dzīviem organismiem raksturo starojuma deva. Absorbētā starojuma doza ir jonizējošā starojuma absorbētās enerģijas E attiecība pret apstarotās vielas masu m: SI, absorbētā doza starojums ir izteikts pelēkos (saīsināti: Gy 1 Gy ir vienāds ar absorbēto starojuma devu, kurā jonizējošā starojuma enerģija tiek pārnesta uz 1 kg smagu apstarotu vielu): Dabiskais fona starojums (kosmiskie stari, Apkārtējās vides un cilvēka ķermeņa radioaktivitāte) ir gada starojuma deva aptuveni Gy uz vienu cilvēku, Starptautiskā Radiācijas aizsardzības komisija ir noteikusi personām, kuras strādā ar starojumu, maksimālā pieļaujamā deva ir 0,05 Gy Gy saņemts īsā laikā ir letāls.

1. slaids

Radioaktīvā starojuma bioloģiskā ietekme

Pabeidza 11. klases skolniece Alena Sanzjuk, 2010.g

2. slaids

Radioaktīvā starojuma bioloģiskā ietekme uz dzīviem organismiem

Mērķis: veidot priekšstatu par radiācijas bioloģisko ietekmi. Mērķi: 1. Attīstīt studentu zināšanas par radioaktivitāti. Novērtēt šī atklājuma pozitīvās un negatīvās izpausmes mūsdienu sabiedrībā, paplašināt skolēnu redzesloku. 2. Veidot pasaules uzskatu priekšstatus, kas saistīti ar radioaktivitātes izmantošanu, izkopt spēju uzklausīt draugu, cienīt citu viedokli, kritiski izvērtēt valsts sabiedriskās dzīves parādības. 3. Attīstīt datorprasmi un komunikācijas kompetenci (publiskā uzstāšanās);

3. slaids

Radioaktivitāte ir dažādu daļiņu emisija no dažu elementu kodoliem, ko pavada kodola pāreja citā stāvoklī un tā parametru izmaiņas. Radioaktivitātes fenomenu urāna sāļiem eksperimentāli atklāja franču zinātnieks Anrī Bekerels 1896. gadā.

4. slaids

1899. gadā angļu zinātnieka E. Rezerforda vadībā tika veikts eksperiments, kas ļāva noteikt radioaktīvā starojuma sarežģīto sastāvu.

5. slaids

TRĪS šī starojuma sastāvdaļas

Beta daļiņas ir ātru elektronu plūsma, kas lido ar ātrumu, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Tās iekļūst gaisā līdz 20 m. Alfa daļiņas ir hēlija atomu kodolu plūsmas. Šo daļiņu ātrums ir 20 000 km/s, kas ir 72 000 reižu lielāks nekā mūsdienu lidmašīnas ātrums (1000 km/h). Alfa stari gaisā iekļūst līdz 10 cm Gamma starojums ir elektromagnētiskais starojums, ko izstaro kodolpārveidošanās vai daļiņu mijiedarbība

6. slaids

Katram starojuma veidam ir sava caurlaidība, tas ir, brīvība iziet cauri matērijai. Jo lielāks vielas blīvums, jo sliktāk tā pārraida starojumu.

7. slaids

Alfa starojumam ir zema iespiešanās spēja; to aiztur papīra lapa, apģērbs vai cilvēka āda; Alfa daļiņas, kas nonāk organismā, rada lielas briesmas.

8. slaids

Beta starojumam ir daudz lielāka iespiešanās spēja; spēj gaisā nobraukt līdz 5 metriem, spēj iekļūt ķermeņa audos; vairākus milimetrus biezs alumīnija slānis var notvert beta daļiņas.

9. slaids

Gamma starojumam ir vēl lielāka iespiešanās spēja; ieslodzīts ar biezu svina vai betona slāni. Video

paskaties

10. slaids

11. slaids

Radioaktīvajam starojumam ir spēcīga bioloģiskā ietekme uz dzīvā organisma audiem, kas sastāv no vides atomu un molekulu jonizācijas.

12. slaids

Dzīva šūna ir sarežģīts mehānisms, kas nespēj turpināt normālu darbību pat ar nelieliem tās atsevišķu daļu bojājumiem. Pat vājš starojums var radīt būtisku bojājumu šūnām un izraisīt bīstamas slimības (radiācijas slimību). Pie augstas starojuma intensitātes dzīvie organismi iet bojā. Radiācijas bīstamība ir tajā, ka tie neizraisa sāpes pat nāvējošās devās.

13. slaids

Starojuma darbības mehānisms: notiek atomu un molekulu jonizācija, kas izraisa izmaiņas šūnu ķīmiskajā aktivitātē.

14. slaids

Šūnu kodoli ir visjutīgākie pret starojumu

1. Kaulu smadzeņu šūnas (tiek traucēts asins veidošanās process) 2) gremošanas trakta un citu orgānu šūnu bojājumi

15. slaids

Apstarošana spēcīgi ietekmē iedzimtību, ietekmējot gēnus hromosomās

16. slaids

Šūnu izmaiņas: - hromosomu iznīcināšana - traucēta dalīšanās spēja - izmaiņas šūnu membrānu caurlaidībā - šūnu kodolu pietūkums

17. slaids

Ģenētiski traucējumi organismā

18. slaids

Vēzis un iedzimtas slimības tiek uzskatītas par hroniskām radiācijas iedarbības sekām

19. slaids

Radiācija visvairāk ietekmē strauji augošās šūnas – vēža šūnas.

20. slaids

Radiācijai var būt arī dažas priekšrocības.

Ātri augošās šūnas vēža audzējos ir jutīgākas pret starojumu. Tas ir pamats vēža audzēju nomākšanai ar radioaktīvo zāļu y-stariem, kas šim nolūkam ir efektīvāki nekā rentgena stari.

21. slaids

Jonizējošā starojuma starojuma devas absorbcija E pret vielas masu

SI absorbētā starojuma deva ir izteikta pelēkā krāsā. Dabiskais starojums (kosmiskie stari, vides un cilvēka ķermeņa radioaktivitāte) ir aptuveni 2 * 10 -3 Gy gadā 3-10 Gy, kas saņemti īsā laikā, ir nāvējošs

22. slaids

Sakarā ar to, ka radiācijas iedarbības laikā cilvēka ķermeņa orgānu vai atsevišķu ķermeņa sistēmu bioloģiskie bojājumi nav vienādi, tos iedala grupās: I (visneaizsargātākie) - viss ķermenis, dzimumdziedzeri un sarkanās kaulu smadzenes ( hematopoētiskā sistēma); II - acs lēca, vairogdziedzeris (endokrīnā sistēma), aknas, nieres, plaušas, muskuļi, taukaudi, liesa, kuņģa-zarnu trakts, kā arī citi orgāni, kas nav iekļauti I un III grupā; III - āda, kaulaudi, rokas, apakšdelmi, pēdas un kājas.

23. slaids

Organismu aizsardzība pret radiāciju. Strādājot ar jebkuru starojuma avotu, ir jāveic pasākumi visu cilvēku, kuri var nonākt radiācijas zonā, aizsardzībai pret radiāciju. Cilvēks ar savu maņu palīdzību nespēj noteikt nekādas radioaktīvā starojuma devas. Dozimetri tiek izmantoti jonizējošā starojuma noteikšanai, tā enerģijas un citu īpašību mērīšanai

24. slaids

Vienkāršākā aizsardzības metode ir personāla noņemšana no starojuma avota pietiekami lielā attālumā. Tādēļ visus tilpumus, kas satur radioaktīvās zāles, nedrīkst apstrādāt ar rokām. Ir jāizmanto īpašas knaibles ar garu rokturi. Ja attālināšanās no starojuma avota uz pietiekami lielu attālumu nav iespējama. Aizsardzībai pret radiāciju tiek izmantotas barjeras, kas izgatavotas no absorbējošiem materiāliem.

25. slaids

Radioaktīvie atkritumi RW Atkritumi, kas satur ķīmisko elementu radioaktīvos izotopus un kuriem nav praktiskas vērtības. Tie ir kodolmateriāli un radioaktīvās vielas, kuru tālāka izmantošana nav paredzēta.

MBOU Kišinskaja sosh

Bioloģiskā darbība

starojums

Fizikas stunda 9. klase

Fizikas skolotāja: Kuzmina Ņina Jurievna

Radiācijas faktors uz mūsu planētas pastāv kopš tā veidošanās, un, kā liecina turpmākie pētījumi, jonizējošais starojums kopā ar citām fizikālas, ķīmiskas un bioloģiskas dabas parādībām pavadīja dzīvības attīstību uz Zemes.

Tomēr sākās radiācijas fiziskā ietekme pētīta tikai 19. gadsimta beigās, un tā bioloģiskā ietekme uz dzīvajām būtnēm organismi atrodas vidū

Jonizējošais starojums attiecas uz tādām fiziskām parādībām, kuras nejūt mūsu maņas, simtiem speciālistu, kas strādā ar starojumu, saņēma apdegumus no lielām starojuma devām un nomira no pārmērīgas iedarbības izraisītiem ļaundabīgiem audzējiem.

Tomēr šodien pasaules zinātne zina vairāk par starojuma bioloģisko ietekmi nekā par jebkuru citu fiziskas un bioloģiskas dabas faktoru darbību vidē.

Pētot starojuma ietekmi uz dzīvo organismu, tika konstatētas šādas pazīmes:

· Jonizējošā starojuma ietekme uz organismu cilvēkam nav manāma. Cilvēkiem nav maņu orgānu, kas uztvertu jonizējošo starojumu. Ir tā sauktais iedomātās labklājības periods - jonizējošā starojuma ietekmes izpausmes inkubācijas periods. Tās ilgumu samazina apstarošana lielās devās.

· Nelielu devu ietekme var būt aditīva vai kumulatīva.

Radiācija ietekmē ne tikai doto dzīvo organismu, bet arī tā pēcnācējus. - tas ir tā sauktais ģenētiskais efekts.

· Dažādiem dzīvā organisma orgāniem ir sava jutība pret starojumu. Ar 0,002-0,005 Gy devu katru dienu jau notiek izmaiņas asinīs.

· Ne katrs organisms starojumu uztver vienādi.

· Ekspozīcija ir atkarīga no biežuma. Vienas devas, lielas devas starojums izraisa dziļāku ietekmi nekā frakcionētas devas. .

Radioviļņi, gaismas viļņi, saules siltumenerģija - tie visi ir starojuma veidi

Taču starojums būs jonizējošs, ja tas spēj saraut dzīvā organisma audus veidojošo molekulu ķīmiskās saites un rezultātā izraisīt bioloģiskas izmaiņas.

Tiek saukta enerģija, kas tieši pārnesta uz bioloģisko audu atomiem un molekulām tiešā veidā starojuma ietekme. Dažas šūnas tiks ievērojami bojātas radiācijas enerģijas nevienmērīgā sadalījuma dēļ.

Mūsu ķermenis, atšķirībā no iepriekš aprakstītajiem procesiem, ražo īpašas vielas, kas ir sava veida « tīrīšanas līdzekļi » .

Jūs varat aktivizēt brīvo radikāļu uzsūkšanos, iekļaujot savā uzturā antioksidantus un vitamīnus A, E, C vai selēnu saturoši preparāti. Šīs vielas neitralizē brīvos radikāļus, absorbējot tos lielos daudzumos.

Katra ķermeņa šūna satur molekulu DNS , kas nes informāciju par pareizu jaunu šūnu reprodukciju.

DNS - tā ir dezoksiribonukleīnskābe kas sastāv no garām, noapaļotām molekulām dubultspirāles formā. Tās funkcija ir nodrošināt sintēzi lielākajai daļai olbaltumvielu molekulu, kas veido aminoskābes. Molekulu ķēde DNS sastāv no atsevišķām sekcijām, kuras kodē īpaši proteīni, veidojot tā saukto cilvēka gēnu.

Radiācija var iznīcināt šūnu vai izkropļot informāciju DNS lai laika gaitā parādītos bojātas šūnas. Šūnas ģenētiskā koda izmaiņas sauc mutācija.

Radiācijas slimības vidējā smaguma pakāpe tiek novērota personām, kas pakļautas 250-400 rad starojumam. Leukocītu (balto asinsķermenīšu) saturs asinīs strauji samazinās, rodas slikta dūša un vemšana, parādās zemādas asiņošana. Letāls iznākums rodas 20% apstaroto pacientu 2-6 nedēļas pēc apstarošanas .

LITERATŪRA:

1. Savenko V.S. -Radioekoloģija. - Mn.: Design PRO, 1997.

2 . A.V.ŠUMAKOVS Īss ceļvedis radiācijas medicīnā Luganska -2006

3. Bekmans I.N. Lekcijas par kodolmedicīnu

4. L.D. Lindenbratens, L.B. Naumovs Medicīniskā radioloģija. M. Medicīna 1984

5 . P.D. Hazovs, M. Ju. Petrova. Medicīniskās radioloģijas pamati. Rjazaņa, 2005

6 . P.D. Hazovs. Radiācijas diagnostika. Lekciju cikls. Rjazaņa. 2006. gads

Pamatjēdzieni un termini par starojumu: Radiācija ir parādība, kas rodas
radioaktīvie elementi, kodolreaktori, ar
kodolsprādzieni, ko pavada emisija
daļiņas un dažādi starojumi, kā rezultātā
kāpēc rodas kaitīgi un bīstami faktori,
kas ietekmē cilvēkus. Tāpēc termins
“jonizējošais starojums” ir viena no pusēm
fizikālo un ķīmisko procesu izpausmes,
kas plūst radioaktīvos elementos.
Terminam "caurlaidošais starojums" vajadzētu būt
saprot kā kaitīgu jonizācijas faktoru
starojums, kas rodas, piemēram, sprādziena laikā
kodolreaktors.
Jonizējošais starojums ir jebkurš starojums, kas
izraisot barotnes jonizāciju, t.i. noplūde
elektriskās strāvas šajā vidē, t.sk
cilvēka organismā, kas bieži noved pie
šūnu iznīcināšana, izmaiņas asins sastāvā,
apdegumus un citas nopietnas sekas.

Radiācija
tiek sadalīti
starojums
starojums
starojums

 - starojums

- starojums
Pēc to īpašībām - daļiņas
ir zema caurlaidība
spēja un neiedomājas
briesmas līdz
radioaktīvās vielas,
izstarojošās -daļiņas netrāpīs
ķermeņa iekšienē caur brūci, ar
pārtika vai ieelpots gaiss;
tad tie kļūst ārkārtīgi
bīstami.

 starojums

starojums
- daļiņas var iekļūt
ķermeņa audus līdz viena dziļumam
- divi centimetri

 starojums

starojums
Liels caurlaidīgs
ir spēja - starojums,
kas tiek izplatīts no
gaismas ātrums; tā var
turiet tikai biezu svinu
vai betona plāksne.

Alfa daļiņa
neitronu
Cilvēka DNS

Ārējās iedarbības avoti

1.
2.
3.
kosmiskie stari dod nedaudz mazāk
puse no visas ārējās iedarbības
saņēma iedzīvotāji.
Atrodot cilvēku, jo augstāk
tas paceļas virs jūras līmeņa,
Starojums kļūst spēcīgāks, jo
gaisa spraugas biezums un tā
blīvums pieaugot
samazinās un līdz ar to krītas
aizsargājošās īpašības.
Zemes starojums galvenokārt nāk no
no tiem minerālu akmeņiem,
kas satur kāliju – 40, rubīdiju –
87, urāns – 238, torijs – 232.

Iekšējā iedarbība uz cilvēku

Iekļūšana organismā ar pārtiku, ūdeni,
gaisu.
Radioaktīvās gāzes radons - tas
neredzams, bez garšas,
bez smaržas gāzes, kas ir 7,5 reizes
smagāks par gaisu.
Alumīnija oksīds. Rūpnieciskie atkritumi,
izmanto celtniecībā,
piemēram, sarkanais māla ķieģelis,
domnas izdedži, vieglie pelni.
Tāpat mēs nedrīkstam aizmirst, ka kad
ievērojamu daļu sadedzinot ogles
tā sastāvdaļas tiek saķepinātas izdedžos
vai pelni, kur tie koncentrējas
radioaktīvās vielas.

Kodolsprādzieni

Arī kodolsprādzieni
veicināt
devas palielināšana
iedarbība uz cilvēku (tas ir,
kas notika gadā
Černobiļa).
Fallout
no testēšanas
izplatījās atmosfērā
pa visu planētu,
paaugstinot kopējo līmeni
piesārņojums.
Kopējais kodols
atmosfēras testēšana
ražots: Ķīna -
193, PSRS – 142, Francija
– 45, ASV – 22,
Lielbritānija – 21.
Pēc 1980. gada sprādzieniem
gandrīz atmosfērā
apstājās. Pazemes
tie paši testi
turpināt līdz šai dienai
por.

Jonizējošā starojuma iedarbība

Jebkāda veida jonizēšana
radiācijas cēloņi
bioloģiskās izmaiņas
ķermenis kā ar ārējo
(avots atrodas ārpusē
ķermenis), un kad
iekšējais starojums
(radioaktīvās vielas, t.i.
daļiņas nokļūst iekšā
ķermenis ar pārtiku, caur
elpošanas orgāni).
Vienreizēja ekspozīcija
izraisa bioloģiskus
traucējumi, kas ir atkarīgi
no kopējā absorbētā daudzuma
devas. Tātad devā līdz 0,25
Gr. nav redzamu pārkāpumu,
bet jau pie 4 - 5 Gy.
nāves gadījumi
veido 50% no kopējā apjoma
upuru skaits un 6
Gr. un vairāk - 100%
upuri. (Šeit: gr. –
pelēks).
Galvenais darbības mehānisms
kas saistīti ar jonizācijas procesiem
atomi un molekulas ir dzīvi
viela, jo īpaši molekulas
šūnās esošais ūdens.
Ietekmes līmenis
ieslēgts jonizējošais starojums
dzīvais organisms ir atkarīgs no
starojuma dozas jauda,
šīs darbības ilgums
starojuma iedarbība un veids un
radionuklīds, kas nokļuvis iekšā
ķermeni.
Ir ievadīta līdzvērtīga vērtība
devu mēra zīvertos (1
Skaņa = 1 J/kg). zīverts
apzīmē vienību
absorbētā deva reizināta
ar koeficientu, ņemot vērā
nevienlīdzīga radioaktīva
briesmas dažādu ķermenim
jonizējošā starojuma veidi.

Ekvivalentā starojuma deva:
N=D*K
K - kvalitātes faktors
D – absorbētā starojuma deva
Absorbētā starojuma deva:
D=E/m
E – absorbētā ķermeņa enerģija
m – ķermeņa svars

Par ģenētiskajām sekām
starojums, tie izpaužas formā
hromosomu aberācijas (ieskaitot
hromosomu skaita vai struktūras izmaiņas) un
gēnu mutācijas. Gēnu mutācijas
parādās uzreiz pirmajā paaudzē
(dominējošās mutācijas) vai tikai tad, kad
ar nosacījumu, ka abiem vecākiem ir mutants
ir tas pats gēns (recesīvs
mutācijas), kas ir maz ticams.
1 Gy deva tika saņemta zemā līmenī
radiācijas fons vīriešiem
(sievietēm aprēķini nav tik droši),
izraisa izskatu no 1000 līdz 2000
mutācijas, kas izraisa nopietnas
sekas, un no 30 līdz 1000 hromosomu
novirzes uz katru miljonu dzīvojošo
jaundzimušie.

Radiācijas sekas

Atsevišķu orgānu jutība pret
radioaktīvais starojums. Tāpēc, lai iegūtu pēc iespējas vairāk
jāņem vērā uzticama informācija par riska pakāpi
atbilstošos audu jutīguma koeficientus plkst
aprēķinot ekvivalento starojuma devu:
Audumi
Ekvivalentā deva %
Kaulu audi
0,03
Vairogdziedzeris
0,03
Sarkanās kaulu smadzenes
0,12
Plaušas
0,12
Krūtis
0,15
Olnīcas, sēklinieki
0,25
Citi audumi
0,3
Ķermenis kopumā
1

Metodes un līdzekļi aizsardzībai pret jonizējošo starojumu:

palielinot attālumu starp
operators un avots;
samazināšana
darba ilgums iekšā
radiācijas lauks;
avota ekranēšana
starojums;
tālvadības pults;
manipulatoru izmantošana
un roboti;
pilna automatizācija
tehnoloģiskais process;
līdzekļu izlietojums
personīgā aizsardzība un
brīdinājuma zīme
radiācijas apdraudējums;
pastāvīga kontrole pār
radiācijas līmenis un
personāla ekspozīcijas devas.